src/Main/viewer.cxx

   1 // viewer.cxx -- class for managing a viewer in the flightgear world.
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started August 1997.
   4 //                          overhaul started October 2000.
   5 //   partially rewritten by Jim Wilson jim@kelcomaine.com using interface
   6 //                          by David Megginson March 2002
   7 //
   8 // Copyright (C) 1997 - 2000  Curtis L. Olson  - curt@flightgear.org
   9 //
  10 // This program is free software; you can redistribute it and/or
  11 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  12 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  13 // License, or (at your option) any later version.
  14 //
  15 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  16 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18 // General Public License for more details.
  19 //
  20 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  21 // along with this program; if not, write to the Free Software
  22 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  23 //
  24 // $Id$
  25
  26
  27 #include <simgear/compiler.h>
  28
  29 #include <fg_props.hxx>
  30
  31 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  32 #  include <config.h>
  33 #endif
  34
  35 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  36 #include <simgear/constants.h>
  37 #include <simgear/math/point3d.hxx>
  38 #include <simgear/math/polar3d.hxx>
  39 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  40
  41 #include <Scenery/scenery.hxx>
  42
  43 /* from lookat */
  44 #include <simgear/math/vector.hxx>
  45 #include "globals.hxx"
  46 /* end from lookat */
  47
  48 #include "viewer.hxx"
  49
  50 \f
  51 //////////////////////////////////////////////////////////////////
  52 // Norman's Optimized matrix rotators!                          //
  53 //////////////////////////////////////////////////////////////////
  54
  55 static void fgMakeLOCAL( sgMat4 dst, const double Theta,
  56                                 const double Phi, const double Psi)
  57 {
  58     SGfloat cosTheta = (SGfloat) cos(Theta);
  59     SGfloat sinTheta = (SGfloat) sin(Theta);
  60     SGfloat cosPhi   = (SGfloat) cos(Phi);
  61     SGfloat sinPhi   = (SGfloat) sin(Phi);
  62     SGfloat sinPsi   = (SGfloat) sin(Psi) ;
  63     SGfloat cosPsi   = (SGfloat) cos(Psi) ;
  64
  65     dst[0][0] = cosPhi * cosTheta;
  66     dst[0][1] = sinPhi * cosPsi + cosPhi * -sinTheta * -sinPsi;
  67     dst[0][2] = sinPhi * sinPsi + cosPhi * -sinTheta * cosPsi;
  68     dst[0][3] = SG_ZERO;
  69
  70     dst[1][0] = -sinPhi * cosTheta;
  71     dst[1][1] = cosPhi * cosPsi + -sinPhi * -sinTheta * -sinPsi;
  72     dst[1][2] = cosPhi * sinPsi + -sinPhi * -sinTheta * cosPsi;
  73     dst[1][3] = SG_ZERO ;
  74
  75     dst[2][0] = sinTheta;
  76     dst[2][1] = cosTheta * -sinPsi;
  77     dst[2][2] = cosTheta * cosPsi;
  78     dst[2][3] = SG_ZERO;
  79
  80     dst[3][0] = SG_ZERO;
  81     dst[3][1] = SG_ZERO;
  82     dst[3][2] = SG_ZERO;
  83     dst[3][3] = SG_ONE ;
  84 }
  85
  86
  87 // Since these are pure rotation matrices we can save some bookwork
  88 // by considering them to be 3x3 until the very end -- NHV
  89 static void MakeVIEW_OFFSET( sgMat4 dst,
  90                       const float angle1, const sgVec3 axis1,
  91                       const float angle2, const sgVec3 axis2 )
  92 {
  93     // make rotmatrix1 from angle and axis
  94     float s = (float) sin ( angle1 ) ;
  95     float c = (float) cos ( angle1 ) ;
  96     float t = SG_ONE - c ;
  97
  98     sgMat3 mat1;
  99     float tmp = t * axis1[0];
 100     mat1[0][0] = tmp * axis1[0] + c ;
 101     mat1[0][1] = tmp * axis1[1] + s * axis1[2] ;
 102     mat1[0][2] = tmp * axis1[2] - s * axis1[1] ;
 103
 104     tmp = t * axis1[1];
 105     mat1[1][0] = tmp * axis1[0] - s * axis1[2] ;
 106     mat1[1][1] = tmp * axis1[1] + c ;
 107     mat1[1][2] = tmp * axis1[2] + s * axis1[0] ;
 108
 109     tmp = t * axis1[2];
 110     mat1[2][0] = tmp * axis1[0] + s * axis1[1] ;
 111     mat1[2][1] = tmp * axis1[1] - s * axis1[0] ;
 112     mat1[2][2] = tmp * axis1[2] + c ;
 113
 114     // make rotmatrix2 from angle and axis
 115     s = (float) sin ( angle2 ) ;
 116     c = (float) cos ( angle2 ) ;
 117     t = SG_ONE - c ;
 118
 119     sgMat3 mat2;
 120     tmp = t * axis2[0];
 121     mat2[0][0] = tmp * axis2[0] + c ;
 122     mat2[0][1] = tmp * axis2[1] + s * axis2[2] ;
 123     mat2[0][2] = tmp * axis2[2] - s * axis2[1] ;
 124
 125     tmp = t * axis2[1];
 126     mat2[1][0] = tmp * axis2[0] - s * axis2[2] ;
 127     mat2[1][1] = tmp * axis2[1] + c ;
 128     mat2[1][2] = tmp * axis2[2] + s * axis2[0] ;
 129
 130     tmp = t * axis2[2];
 131     mat2[2][0] = tmp * axis2[0] + s * axis2[1] ;
 132     mat2[2][1] = tmp * axis2[1] - s * axis2[0] ;
 133     mat2[2][2] = tmp * axis2[2] + c ;
 134
 135     // multiply matrices
 136     for ( int j = 0 ; j < 3 ; j++ ) {
 137         dst[0][j] = mat2[0][0] * mat1[0][j] +
 138                     mat2[0][1] * mat1[1][j] +
 139                     mat2[0][2] * mat1[2][j];
 140
 141         dst[1][j] = mat2[1][0] * mat1[0][j] +
 142                     mat2[1][1] * mat1[1][j] +
 143                     mat2[1][2] * mat1[2][j];
 144
 145         dst[2][j] = mat2[2][0] * mat1[0][j] +
 146                     mat2[2][1] * mat1[1][j] +
 147                     mat2[2][2] * mat1[2][j];
 148     }
 149     // fill in 4x4 matrix elements
 150     dst[0][3] = SG_ZERO;
 151     dst[1][3] = SG_ZERO;
 152     dst[2][3] = SG_ZERO;
 153     dst[3][0] = SG_ZERO;
 154     dst[3][1] = SG_ZERO;
 155     dst[3][2] = SG_ZERO;
 156     dst[3][3] = SG_ONE;
 157 }
 158
 159 // Taking advantage of the 3x3 nature of this -- NHV
 160 inline static void MakeWithWorldUp( sgMat4 dst, const sgMat4 UP, const sgMat4 LOCAL )
 161 {
 162     sgMat4 tmp;
 163
 164     float a = UP[0][0];
 165     float b = UP[1][0];
 166     float c = UP[2][0];
 167     tmp[0][0] = a*LOCAL[0][0] + b*LOCAL[0][1] + c*LOCAL[0][2] ;
 168     tmp[1][0] = a*LOCAL[1][0] + b*LOCAL[1][1] + c*LOCAL[1][2] ;
 169     tmp[2][0] = a*LOCAL[2][0] + b*LOCAL[2][1] + c*LOCAL[2][2] ;
 170     tmp[3][0] = SG_ZERO ;
 171
 172     a = UP[0][1];
 173     b = UP[1][1];
 174     c = UP[2][1];
 175     tmp[0][1] = a*LOCAL[0][0] + b*LOCAL[0][1] + c*LOCAL[0][2] ;
 176     tmp[1][1] = a*LOCAL[1][0] + b*LOCAL[1][1] + c*LOCAL[1][2] ;
 177     tmp[2][1] = a*LOCAL[2][0] + b*LOCAL[2][1] + c*LOCAL[2][2] ;
 178     tmp[3][1] = SG_ZERO ;
 179
 180     a = UP[0][2];
 181     c = UP[2][2];
 182     tmp[0][2] = a*LOCAL[0][0] + c*LOCAL[0][2] ;
 183     tmp[1][2] = a*LOCAL[1][0] + c*LOCAL[1][2] ;
 184     tmp[2][2] = a*LOCAL[2][0] + c*LOCAL[2][2] ;
 185     tmp[3][2] = SG_ZERO ;
 186
 187     tmp[0][3] = SG_ZERO ;
 188     tmp[1][3] = SG_ZERO ;
 189     tmp[2][3] = SG_ZERO ;
 190     tmp[3][3] = SG_ONE ;
 191     sgCopyMat4(dst, tmp);
 192 }
 193
 194
 195 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 196 // Implementation of FGViewer.
 197 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 198
 199 // Constructor
 200 FGViewer::FGViewer( void ):
 201     _scaling_type(FG_SCALING_MAX),
 202     _fov_deg(55.0),
 203     _dirty(true),
 204     _lon_deg(0),
 205     _lat_deg(0),
 206     _alt_ft(0),
 207     _target_lon_deg(0),
 208     _target_lat_deg(0),
 209     _target_alt_ft(0),
 210     _roll_deg(0),
 211     _pitch_deg(0),
 212     _heading_deg(0),
 213     _x_offset_m(0),
 214     _y_offset_m(0),
 215     _z_offset_m(0),
 216     _heading_offset_deg(0),
 217     _pitch_offset_deg(0),
 218     _roll_offset_deg(0),
 219     _goal_heading_offset_deg(0.0),
 220     _goal_pitch_offset_deg(0.0)
 221 {
 222     sgdZeroVec3(_absolute_view_pos);
 223     //a reasonable guess for init, so that the math doesn't blow up
 224 }
 225
 226
 227 // Destructor
 228 FGViewer::~FGViewer( void ) {
 229 }
 230
 231 void
 232 FGViewer::init ()
 233 {
 234 }
 235
 236 void
 237 FGViewer::bind ()
 238 {
 239 }
 240
 241 void
 242 FGViewer::unbind ()
 243 {
 244 }
 245
 246 void
 247 FGViewer::setType ( int type )
 248 {
 249   if (type == 0)
 250     _type = FG_RPH;
 251   if (type == 1)
 252     _type = FG_LOOKAT;
 253 }
 254
 255 void
 256 FGViewer::setLongitude_deg (double lon_deg)
 257 {
 258   _dirty = true;
 259   _lon_deg = lon_deg;
 260 }
 261
 262 void
 263 FGViewer::setLatitude_deg (double lat_deg)
 264 {
 265   _dirty = true;
 266   _lat_deg = lat_deg;
 267 }
 268
 269 void
 270 FGViewer::setAltitude_ft (double alt_ft)
 271 {
 272   _dirty = true;
 273   _alt_ft = alt_ft;
 274 }
 275
 276 void
 277 FGViewer::setPosition (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft)
 278 {
 279   _dirty = true;
 280   _lon_deg = lon_deg;
 281   _lat_deg = lat_deg;
 282   _alt_ft = alt_ft;
 283 }
 284
 285 void
 286 FGViewer::setTargetLongitude_deg (double lon_deg)
 287 {
 288   _dirty = true;
 289   _target_lon_deg = lon_deg;
 290 }
 291
 292 void
 293 FGViewer::setTargetLatitude_deg (double lat_deg)
 294 {
 295   _dirty = true;
 296   _target_lat_deg = lat_deg;
 297 }
 298
 299 void
 300 FGViewer::setTargetAltitude_ft (double alt_ft)
 301 {
 302   _dirty = true;
 303   _target_alt_ft = alt_ft;
 304 }
 305
 306 void
 307 FGViewer::setTargetPosition (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft)
 308 {
 309   _dirty = true;
 310   _target_lon_deg = lon_deg;
 311   _target_lat_deg = lat_deg;
 312   _target_alt_ft = alt_ft;
 313 }
 314
 315 void
 316 FGViewer::setRoll_deg (double roll_deg)
 317 {
 318   _dirty = true;
 319   _roll_deg = roll_deg;
 320 }
 321
 322 void
 323 FGViewer::setPitch_deg (double pitch_deg)
 324 {
 325   _dirty = true;
 326   _pitch_deg = pitch_deg;
 327 }
 328
 329 void
 330 FGViewer::setHeading_deg (double heading_deg)
 331 {
 332   _dirty = true;
 333   _heading_deg = heading_deg;
 334 }
 335
 336 void
 337 FGViewer::setOrientation (double roll_deg, double pitch_deg, double heading_deg)
 338 {
 339   _dirty = true;
 340   _roll_deg = roll_deg;
 341   _pitch_deg = pitch_deg;
 342   _heading_deg = heading_deg;
 343 }
 344
 345 void
 346 FGViewer::setTargetRoll_deg (double target_roll_deg)
 347 {
 348   _dirty = true;
 349   _target_roll_deg = target_roll_deg;
 350 }
 351
 352 void
 353 FGViewer::setTargetPitch_deg (double target_pitch_deg)
 354 {
 355   _dirty = true;
 356   _target_pitch_deg = target_pitch_deg;
 357 }
 358
 359 void
 360 FGViewer::setTargetHeading_deg (double target_heading_deg)
 361 {
 362   _dirty = true;
 363   _target_heading_deg = target_heading_deg;
 364 }
 365
 366 void
 367 FGViewer::setTargetOrientation (double target_roll_deg, double target_pitch_deg, double target_heading_deg)
 368 {
 369   _dirty = true;
 370   _target_roll_deg = target_roll_deg;
 371   _target_pitch_deg = target_pitch_deg;
 372   _target_heading_deg = target_heading_deg;
 373 }
 374
 375 void
 376 FGViewer::setXOffset_m (double x_offset_m)
 377 {
 378   _dirty = true;
 379   _x_offset_m = x_offset_m;
 380 }
 381
 382 void
 383 FGViewer::setYOffset_m (double y_offset_m)
 384 {
 385   _dirty = true;
 386   _y_offset_m = y_offset_m;
 387 }
 388
 389 void
 390 FGViewer::setZOffset_m (double z_offset_m)
 391 {
 392   _dirty = true;
 393   _z_offset_m = z_offset_m;
 394 }
 395
 396 void
 397 FGViewer::setPositionOffsets (double x_offset_m, double y_offset_m, double z_offset_m)
 398 {
 399   _dirty = true;
 400   _x_offset_m = x_offset_m;
 401   _y_offset_m = y_offset_m;
 402   _z_offset_m = z_offset_m;
 403 }
 404
 405 void
 406 FGViewer::setRollOffset_deg (double roll_offset_deg)
 407 {
 408   _dirty = true;
 409   _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 410 }
 411
 412 void
 413 FGViewer::setPitchOffset_deg (double pitch_offset_deg)
 414 {
 415   _dirty = true;
 416   _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 417 }
 418
 419 void
 420 FGViewer::setHeadingOffset_deg (double heading_offset_deg)
 421 {
 422   _dirty = true;
 423   _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 424 }
 425
 426 void
 427 FGViewer::setGoalRollOffset_deg (double goal_roll_offset_deg)
 428 {
 429   _dirty = true;
 430   _goal_roll_offset_deg = goal_roll_offset_deg;
 431 }
 432
 433 void
 434 FGViewer::setGoalPitchOffset_deg (double goal_pitch_offset_deg)
 435 {
 436   _dirty = true;
 437   _goal_pitch_offset_deg = goal_pitch_offset_deg;
 438   if ( _goal_pitch_offset_deg < -90 ) {
 439     _goal_pitch_offset_deg = -90.0;
 440   }
 441   if ( _goal_pitch_offset_deg > 90.0 ) {
 442     _goal_pitch_offset_deg = 90.0;
 443   }
 444
 445 }
 446
 447 void
 448 FGViewer::setGoalHeadingOffset_deg (double goal_heading_offset_deg)
 449 {
 450   _dirty = true;
 451   _goal_heading_offset_deg = goal_heading_offset_deg;
 452   while ( _goal_heading_offset_deg < 0.0 ) {
 453     _goal_heading_offset_deg += 360;
 454   }
 455   while ( _goal_heading_offset_deg > 360 ) {
 456     _goal_heading_offset_deg -= 360;
 457   }
 458 }
 459
 460 void
 461 FGViewer::setOrientationOffsets (double roll_offset_deg, double pitch_offset_deg, double heading_offset_deg)
 462 {
 463   _dirty = true;
 464   _roll_offset_deg = roll_offset_deg;
 465   _pitch_offset_deg = pitch_offset_deg;
 466   _heading_offset_deg = heading_offset_deg;
 467 }
 468
 469 double *
 470 FGViewer::get_absolute_view_pos ()
 471 {
 472   if (_dirty)
 473     recalc();
 474   return _absolute_view_pos;
 475 }
 476
 477 float *
 478 FGViewer::getRelativeViewPos ()
 479 {
 480   if (_dirty)
 481     recalc();
 482   return _relative_view_pos;
 483 }
 484
 485 float *
 486 FGViewer::getZeroElevViewPos ()
 487 {
 488   if (_dirty)
 489     recalc();
 490   return _zero_elev_view_pos;
 491 }
 492
 493
 494 // recalc() is done every time one of the setters is called (making the
 495 // cached data "dirty") on the next "get".  It calculates all the outputs
 496 // for viewer.
 497 void
 498 FGViewer::recalc ()
 499 {
 500   sgVec3 minus_z, right, forward, tilt;
 501   sgMat4 tmpROT;  // temp rotation work matrices
 502   sgMat4 VIEW_HEADINGOFFSET, VIEW_PITCHOFFSET;
 503   sgVec3 tmpVec3;  // temp work vector (3)
 504   sgVec3 eye_pos, object_pos;
 505
 506   // The position vectors originate from the view point or target location
 507   // depending on the type of view.
 508   // FIXME: Later note: actually the object (target) info needs to be held
 509   //        by the model class.
 510
 511   if (_type == FG_RPH) {
 512     // eye position is the location of the pilot
 513     recalcPositionVectors( _lon_deg, _lat_deg, _alt_ft );
 514   } else {
 515     // eye position is now calculated based on lon/lat;
 516     recalcPositionVectors( _lon_deg, _lat_deg, _alt_ft );
 517     sgCopyVec3(eye_pos, _relative_view_pos);
 518
 519     // object position is the location of the object being looked at
 520     recalcPositionVectors( _target_lon_deg, _target_lat_deg, _target_alt_ft );
 521   }
 522   // the coordinates generated by the above "recalcPositionVectors"
 523   sgCopyVec3(_zero_elev, _zero_elev_view_pos);
 524   sgCopyVec3(_view_pos, _relative_view_pos);
 525
 526   // FIXME:
 527   // Doing this last recalc here for published values...where the airplane is
 528   // This should be per aircraft or model (for published values) before
 529   // multiple FDM can be done.
 530   recalcPositionVectors(fgGetDouble("/position/longitude-deg"),
 531                         fgGetDouble("/position/latitude-deg"),
 532                         fgGetDouble("/position/altitude-ft"));
 533
 534
 535
 536   // Make the world up rotation matrix for eye positioin...
 537   sgMakeRotMat4( UP, _lon_deg, 0.0, -_lat_deg );
 538
 539
 540   // get the world up radial vector from planet center
 541   // (ie. effect of aircraft location on earth "sphere" approximation)
 542   sgSetVec3( _world_up, UP[0][0], UP[0][1], UP[0][2] );
 543
 544
 545
 546   // Creat local matrix with current geodetic position.  Converting
 547   // the orientation (pitch/roll/heading) to vectors.
 548   fgMakeLOCAL( LOCAL, _pitch_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS,
 549                       _roll_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS,
 550                       -_heading_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS);
 551   // Adjust LOCAL to current world_up vector (adjustment for planet location)
 552   MakeWithWorldUp( LOCAL, UP, LOCAL );
 553   // copy the LOCAL matrix to COCKPIT_ROT for publication...
 554   sgCopyMat4( LOCAL_ROT, LOCAL );
 555
 556   // make sg vectors view up, right and forward vectors from LOCAL
 557   sgSetVec3( _view_up, LOCAL[0][0], LOCAL[0][1], LOCAL[0][2] );
 558   sgSetVec3( right, LOCAL[1][0], LOCAL[1][1], LOCAL[1][2] );
 559   sgSetVec3( forward, LOCAL[2][0], LOCAL[2][1], LOCAL[2][2] );
 560
 561
 562
 563   // create xyz offsets Vector
 564   sgVec3 position_offset;
 565   sgSetVec3( position_offset, _y_offset_m, _x_offset_m, _z_offset_m );
 566
 567
 568   // Eye rotations.
 569   // Looking up/down left/right in pilot view (lookfrom mode)
 570   // or Floating Rotatation around the object in chase view (lookat mode).
 571   // Generate the offset matrix to be applied using offset angles:
 572   if (_type == FG_LOOKAT) {
 573     // Note that when in "lookat" view the "world up" vector is always applied
 574     // to the viewer.  World up is based on verticle at a given lon/lat (see
 575     // matrix "UP" above).
 576     MakeVIEW_OFFSET( VIEW_OFFSET,
 577       _heading_offset_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS, _world_up,
 578       _pitch_offset_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right );
 579   }
 580   if (_type == FG_RPH) {
 581     // Note that when in "lookfrom" view the "view up" vector is always applied
 582     // to the viewer.  View up is based on verticle of the aircraft itself. (see
 583     // "LOCAL" matrix above)
 584     MakeVIEW_OFFSET( VIEW_OFFSET,
 585       _heading_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, _view_up,
 586       _pitch_offset_deg  * SG_DEGREES_TO_RADIANS, right );
 587   }
 588
 589
 590
 591   if (_type == FG_LOOKAT) {
 592
 593     // transfrom "offset" and "orientation offset" to vector
 594     sgXformVec3( position_offset, position_offset, UP );
 595
 596     // add heading to offset so that the eye does heading as such...
 597     sgMakeRotMat4(tmpROT, -_heading_deg, _world_up);
 598     sgPostMultMat4(VIEW_OFFSET, tmpROT);
 599     sgXformVec3( position_offset, position_offset, VIEW_OFFSET );
 600
 601     // add the offsets from object to the eye position
 602     sgAddVec3( eye_pos, eye_pos, position_offset );
 603     // copy object
 604     sgCopyVec3( object_pos, _view_pos );
 605
 606     // Make the VIEW matrix for "lookat".
 607     sgMakeLookAtMat4( VIEW, eye_pos, object_pos, _view_up );
 608   }
 609
 610   if (_type == FG_RPH) {
 611
 612     sgXformVec3( position_offset, position_offset, LOCAL);
 613     // add the offsets including rotations to the coordinates
 614     sgAddVec3( _view_pos, position_offset );
 615
 616     // Make the VIEW matrix.
 617     VIEW[0][0] = right[0];
 618     VIEW[0][1] = right[1];
 619     VIEW[0][2] = right[2];
 620     VIEW[0][3] = 0.0;
 621     VIEW[1][0] = forward[0];
 622     VIEW[1][1] = forward[1];
 623     VIEW[1][2] = forward[2];
 624     VIEW[1][3] = 0.0;
 625     VIEW[2][0] = _view_up[0];
 626     VIEW[2][1] = _view_up[1];
 627     VIEW[2][2] = _view_up[2];
 628     VIEW[2][3] = 0.0;
 629     VIEW[3][0] = 0.0;
 630     VIEW[3][1] = 0.0;
 631     VIEW[3][2] = 0.0;
 632     VIEW[3][3] = 0.0;
 633     // multiply the OFFSETS (for heading and pitch) into the VIEW
 634     sgPostMultMat4(VIEW, VIEW_OFFSET);
 635
 636     // add the position data to the matrix
 637     VIEW[3][0] = _view_pos[0];
 638     VIEW[3][1] = _view_pos[1];
 639     VIEW[3][2] = _view_pos[2];
 640     VIEW[3][3] = 1.0f;
 641
 642   }
 643
 644   // the VIEW matrix includes both rotation and translation.  Let's
 645   // knock out the translation part to make the VIEW_ROT matrix
 646   sgCopyMat4( VIEW_ROT, VIEW );
 647   VIEW_ROT[3][0] = VIEW_ROT[3][1] = VIEW_ROT[3][2] = 0.0;
 648
 649   // Given a vector pointing straight down (-Z), map into onto the
 650   // local plane representing "horizontal".  This should give us the
 651   // local direction for moving "south".
 652   sgSetVec3( minus_z, 0.0, 0.0, -1.0 );
 653
 654   sgmap_vec_onto_cur_surface_plane(_world_up, _view_pos, minus_z,
 655                                      _surface_south);
 656   sgNormalizeVec3(_surface_south);
 657
 658   // now calculate the surface east vector
 659   sgVec3 world_down;
 660   sgNegateVec3(world_down, _world_up);
 661   sgVectorProductVec3(_surface_east, _surface_south, world_down);
 662
 663   set_clean();
 664 }
 665
 666 void
 667 FGViewer::recalcPositionVectors (double lon_deg, double lat_deg, double alt_ft) const
 668 {
 669   double sea_level_radius_m;
 670   double lat_geoc_rad;
 671
 672
 673                                 // Convert from geodetic to geocentric
 674                                 // coordinates.
 675   sgGeodToGeoc(lat_deg * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 676                alt_ft * SG_FEET_TO_METER,
 677                &sea_level_radius_m,
 678                &lat_geoc_rad);
 679
 680                                 // Calculate the cartesian coordinates
 681                                 // of point directly below at sea level.
 682                                 // aka Zero Elevation Position
 683   Point3D p = Point3D(lon_deg * SG_DEGREES_TO_RADIANS,
 684                       lat_geoc_rad,
 685                       sea_level_radius_m);
 686   Point3D tmp = sgPolarToCart3d(p) - scenery.get_next_center();
 687   sgSetVec3(_zero_elev_view_pos, tmp[0], tmp[1], tmp[2]);
 688
 689                                 // Calculate the absolute view position
 690                                 // in fgfs coordinates.
 691                                 // aka Absolute View Position
 692   p.setz(p.radius() + alt_ft * SG_FEET_TO_METER);
 693   tmp = sgPolarToCart3d(p);
 694   sgdSetVec3(_absolute_view_pos, tmp[0], tmp[1], tmp[2]);
 695
 696                                 // Calculate the relative view position
 697                                 // from the scenery center.
 698                                 // aka Relative View Position
 699   sgdVec3 scenery_center;
 700   sgdSetVec3(scenery_center,
 701              scenery.get_next_center().x(),
 702              scenery.get_next_center().y(),
 703              scenery.get_next_center().z());
 704   sgdVec3 view_pos;
 705   sgdSubVec3(view_pos, _absolute_view_pos, scenery_center);
 706   sgSetVec3(_relative_view_pos, view_pos);
 707
 708 }
 709
 710 double
 711 FGViewer::get_h_fov()
 712 {
 713     switch (_scaling_type) {
 714     case FG_SCALING_WIDTH:  // h_fov == fov
 715         return _fov_deg;
 716     case FG_SCALING_MAX:
 717         if (_aspect_ratio < 1.0) {
 718             // h_fov == fov
 719             return _fov_deg;
 720         } else {
 721             // v_fov == fov
 722             return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) / _aspect_ratio) *
 723                 SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 724         }
 725     default:
 726         assert(false);
 727     }
 728 }
 729
 730 double
 731 FGViewer::get_v_fov()
 732 {
 733     switch (_scaling_type) {
 734     case FG_SCALING_WIDTH:  // h_fov == fov
 735         return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * _aspect_ratio) *
 736             SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 737     case FG_SCALING_MAX:
 738         if (_aspect_ratio < 1.0) {
 739             // h_fov == fov
 740             return atan(tan(_fov_deg/2 * SG_DEGREES_TO_RADIANS) * _aspect_ratio) *
 741                 SG_RADIANS_TO_DEGREES * 2;
 742         } else {
 743             // v_fov == fov
 744             return _fov_deg;
 745         }
 746     default:
 747         assert(false);
 748     }
 749 }
 750
 751 void
 752 FGViewer::update (int dt)
 753 {
 754   int i;
 755   for ( i = 0; i < dt; i++ ) {
 756     if ( fabs( _goal_heading_offset_deg - _heading_offset_deg) < 1 ) {
 757       setHeadingOffset_deg( _goal_heading_offset_deg );
 758       break;
 759     } else {
 760       // move current_view.headingoffset towards
 761       // current_view.goal_view_offset
 762       if ( _goal_heading_offset_deg > _heading_offset_deg )
 763         {
 764           if ( _goal_heading_offset_deg - _heading_offset_deg < 180 ){
 765             incHeadingOffset_deg( 0.5 );
 766           } else {
 767             incHeadingOffset_deg( -0.5 );
 768           }
 769         } else {
 770           if ( _heading_offset_deg - _goal_heading_offset_deg < 180 ){
 771             incHeadingOffset_deg( -0.5 );
 772           } else {
 773             incHeadingOffset_deg( 0.5 );
 774           }
 775         }
 776       if ( _heading_offset_deg > 360 ) {
 777         incHeadingOffset_deg( -360 );
 778       } else if ( _heading_offset_deg < 0 ) {
 779         incHeadingOffset_deg( 360 );
 780       }
 781     }
 782   }
 783
 784   for ( i = 0; i < dt; i++ ) {
 785     if ( fabs( _goal_pitch_offset_deg - _pitch_offset_deg ) < 1 ) {
 786       setPitchOffset_deg( _goal_pitch_offset_deg );
 787       break;
 788     } else {
 789       // move current_view.pitch_offset_deg towards
 790       // current_view.goal_pitch_offset
 791       if ( _goal_pitch_offset_deg > _pitch_offset_deg )
 792         {
 793           incPitchOffset_deg( 1.0 );
 794         } else {
 795             incPitchOffset_deg( -1.0 );
 796         }
 797       if ( _pitch_offset_deg > 90 ) {
 798         setPitchOffset_deg(90);
 799       } else if ( _pitch_offset_deg < -90 ) {
 800         setPitchOffset_deg( -90 );
 801       }
 802     }
 803   }
 804 }
 805
 806
 807
 808
 809